На рынке существует множество различных тестеров Li-Ion элементов, и часто это относительно дорогие и сложные устройства. Тем не менее прибор очень полезен, когда нужно оценить степень потребления купленных или выпаянных с разборки ячеек, и особенно, когда нужно комплектовать крупный пакет на десятки элементов. Одним из важнейших параметров каждой ячейки является ее емкость, измерение текущей емкости и сравнение ее с данными производителя позволяет оценить степень износа и выбрать дальнейшую тактику использования тестируемого аккумулятора.

Модуль XH-M354, представленный в обзоре, сделает все действия для определения ёмкости литиевых АКБ. Использование модуля сводится только к подключению резистора соответствующей мощности, являющегося искусственной нагрузкой, и проверяемой ячейки или батареи ячеек. Модуль небольшой, размеры примерно 55 х 37 х 12 мм.

Технические параметры:

• Напряжение питания – 7 – 15 В.
• Напряжение тестируемых элементов – 3,7 – 30 В.
• Ток разряда – 0,1 – 3 А (рекомендуемый 1 – 2 А).
• Точность показаний – 0,1 В, 1 мА, 1 мАч.
• Поддержка всех типов элементов литиевых аккумуляторов (Li-Ion, LiFePo и другие).
• Программируемое конечное напряжение разряда.

Ток разряда определяется сопротивлением подключенного резистора, есть версии с резисторами большой мощности, присоединенными к тестеру или, в данном случае, без них. Подключение простое: проверяемый аккумулятор и нагрузка (резистор) подключаются к разъемам ARK, а блок питания тестера к разъему JST. Конструкция модуля достаточно проста и управляется неизвестным микроконтроллером, спрятанным под дисплеем.

Нагрузкой управляет двойной MOSFET транзистор U2 – CJL8205A. U3 или LM321 это одноканальная версия популярного операционного усилителя LM324. Отвечает за питание AMS1117, здесь в версии 5V, обозначенная как U1.

Для работы требуется, чтобы тестируемый элемент/батарея был предварительно полностью заряжен. После включения питания и подключения ячейки тестер отображает напряжение на тестовом входе. Более длительное нажатие и удержание кнопки SET активирует режим установки напряжения разряда, изменения вносятся кнопками + и -. Кратковременное нажатие SET активирует/останавливает процесс измерения.

В течение этого времени на дисплее циклически отображается текущая информация: ток разряда, напряжение и измеренная емкость. Индикация того, с каким значением имеем дело, осуществляется тремя красными светодиодами в правой части дисплея (V, A, Ah).

После зарядки от лабораторного источника питания, настроенного на 4,2 В и с ограничением по току 250 мА, ячейка была протестирована. В качестве нагрузки использовался резистор 12 Ом / 5 Вт, конечное напряжение разряда устанавливалось на уровне 3,6 В. При заявленных 1500 мАч измерилось 1053 мАч, после двух лет использования. В общем для быстрой оценки состояния аккумуляторов тестер точно будет полезен.

Обзор тестера АКБ ZB2L3

Также можно найти практически идентичный модуль, но с питанием по USB и под маркой ZB2L3.

В этот комплект входит тестер и два резистора 7,5 Ом мощностью 5 Вт. Для питания устройства необходим блок питания напряжением 4,5 – 6 В и стандартный штекер micro USB. По заявлению производителя схема потребляет не более 70 мА, поэтому подойдет любое USB зарядное устройство для любого смартфона или планшета.

Основным недостатком этого устройства является то, что оно использует постоянную резистивную нагрузку и, таким образом, ток, потребляемый тестируемой батареей уменьшается при падении напряжения на батарее. Так что измерение не совсем точное, но позволяет неплохо оценить состояние банок. Напомню, что мы имеем дело с гаджетом всего за 200 рублей – это дешевле самой батареи.

Обратите особое внимание на полярность, ведь в схеме нет защиты от обратного подключения, а вы знаете чем это закончится…

Данный тестер работает в диапазоне до 15 В. Максимальный ток, создаваемый нагрузкой, не должен превышать 3 А. Счетчик ампер-часов до 9999 Ач.

После подключения аккумулятора схема автоматически определяет его напряжение и «интеллектуально» распознает тип элемента, а затем подбирает параметры. Так что когда подключаем, например, 18650 Li-Ion аккумулятор, заряженный в диапазоне 4,2 – 3,75 В, схема его без проблем распознает и предложит разрядку до 3 В. Если же подключить сильно разряженный элемент, то увидим Error на дисплее. Вот информация об ошибках, с которыми можем столкнуться в процессе тестирования:

1. Err1: напряжение батареи выше 15 В
2. Err2: напряжение батареи ниже конечного напряжения
3. Err3: батарея не может выдержать слишком большой ток нагрузки или разрядки
4. Err4: перегрузка по току (ток превышает 3,1 А).

Конечно, после подключения аккумулятора и обнаружения его этим устройством, можно изменить конечный уровень напряжения с помощью кнопок «плюс» и «минус».

Когда желаемый порог конечного напряжения установлен, нажимаем третью кнопку – ОК и начинается проверка/измерение емкости. Результаты поочередно отображаются на дисплее: измеренные ампер-часы, потребляемый ток от элемента, и текущее напряжение элемента.

После завершения измерения, то есть когда напряжение на аккумуляторе упадет до заявленного в начале уровня, прибор прекращает потреблять ток тестируемого объекта. Дисплей же запоминает измеренное значение и начинает быстро мигать, показывая его постоянно.

С этим девайсом протестировали несколько десятков ячеек 18650. Надо признать, что этот гаджет на удивление полезен, несмотря на свои крохотные размеры и отсутствие корпуса.

Кстати, уже есть модуль ZB206, который дополнительно измеряет внутреннее сопротивление ячейки. Но обзор и тестирование его проведем уже в следующий раз…